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06 | 域名里有哪些门道?

Sep 29 · 10min

归纳

  1. 域名使用字符串来代替 IP 地址,方便用户记忆,本质上一个名字空间系统;
  2. DNS 就像是我们现实世界里的电话本、查号台,统管着互联网世界里的所有网站,是一个“超级大管家”;
  3. DNS 是一个树状的分布式查询系统,但为了提高查询效率,外围有多级的缓存;
  4. 使用 DNS 可以实现基于域名的负载均衡,既可以在内网,也可以在外网。

域名的形式

最右边的被称为“顶级域名”,然后是“二级域名”,层级关系向左依次降低,到最左边为主机名

域名解析

就像 IP 地址必须转换成 MAC 地址才能访问主机一样,域名也必须要转换成 IP 地址,这个过程就是“域名解析”。

DNS 的核心系统是一个三层的树状、分布式服务,基本对应域名的结构:

  1. 根域名服务器(Root DNS Server):管理顶级域名服务器,返回“com”“net”“cn”等顶级域名服务器的 IP 地址;
  2. 顶级域名服务器(Top-level DNS Server):管理各自域名下的权威域名服务器,比如 com 顶级域名服务器可以返回 apple.com 域名服务器的 IP 地址;
  3. 权威域名服务器(Authoritative DNS Server):管理自己域名下主机的 IP 地址,比如 apple.com 权威域名服务器可以返回 www.apple.com 的 IP 地址。

三层树状结构

缓存

许多大公司、网络运行商都会建立自己的 DNS 服务器,作为用户 DNS 查询的代理,代替用户访问核心 DNS 系统。这些“野生”服务器被称为“非权威域名服务器”,可以缓存之前的查询结果,如果已经有了记录,就无需再向根服务器发起查询,直接返回对应的 IP 地址。

  • 这些 DNS 服务器的数量要比核心系统的服务器多很多,而且大多部署在离用户很近的地方。比较知名的 DNS 有 Google 的“8.8.8.8”,Microsoft 的“4.2.2.1”,还有 CloudFlare 的“1.1.1.1”等等。

操作系统里也会对 DNS 解析结果做缓存,如果你之前访问过“www.apple.com”,那么下一次在浏览器里再输入这个网址的时候就不会再跑到 DNS 那里去问了,直接在操作系统里就可以拿到 IP 地址。

域名新玩法

  1. 重定向
  2. 域名空间
  3. 负载均衡
    • 因为域名解析可以返回多个 IP 地址,所以一个域名可以对应多台主机,客户端收到多个 IP 地址后,就可以自己使用轮询算法依次向服务器发起请求,实现负载均衡。
    • 域名解析可以配置内部的策略,返回离客户端最近的主机,或者返回当前服务质量最好的主机,这样在 DNS 端把请求分发到不同的服务器,实现负载均衡。

恶意DNS

  • “域名屏蔽”,对域名直接不解析,返回错误,让你无法拿到 IP 地址,也就无法访问网站;
  • “域名劫持”,也叫“域名污染”,你要访问 A 网站,但 DNS 给了你 B 网站。

查找DNS过程

浏览器DNS缓存->操作系统缓存->Hosts文件->非权威域名服务器->根域名服务器->顶级域名服务器->权威域名服务器。

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